Question

【題目】如圖所示，半徑為R的環(huán)形塑料管豎直放置，AB為該環(huán)的水平直徑，且管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑，環(huán)的AB及其以下部分處于水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，管的內(nèi)壁光滑�，F(xiàn)將一質(zhì)量為m，帶電量為＋q的小球從管中A點(diǎn)由靜止釋放，已知qE＝mg，以下說(shuō)法正確的是（ ）

A．小球從釋放到第一次達(dá)B點(diǎn)的過(guò)程中，在D點(diǎn)時(shí)速度最大，B點(diǎn)時(shí)速度為零，并在BDA間往復(fù)運(yùn)動(dòng)

B．小球釋放后，第一次達(dá)到最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)管壁無(wú)壓力

C．小球釋放后，第一次和第二次經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)管壁的壓力之比為1:5

D．小球釋放后，第一次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)D和最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)管壁的壓力之比為5:1

Answer 1

【答案】CD

【解析】

試題分析：小球重力和電場(chǎng)力的合力正好沿半徑方向，故BD中點(diǎn)小球的速度最大，所以速度最大點(diǎn)在D點(diǎn)的左側(cè)，故A錯(cuò)誤；第一次過(guò)D點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理，有，根據(jù)向心力公式，有②，解得N1D=5mg。第一次過(guò)C點(diǎn)，根據(jù)向心力公式，有，根據(jù)動(dòng)能定理可知：第一次經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的動(dòng)能為：，故N1C=mg，故B錯(cuò)誤，D正確；從A點(diǎn)釋放到第二次到C點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理，有，據(jù)向心力公式，有，解得N2C=mg，故C錯(cuò)，D正確。